.Net中字符串不变性与相等判断的特殊场景
今天写bug的时候帮同事解决了一个有趣的问题,可能很多人都会答错。分享给大家。
问题
请看以下例子,并回答问题。
var s1 = "12";
var s2 = "12";
//序列化方式1
var o3 = Newtonsoft.Json.JsonConvert.DeserializeObject<string>(Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(s1));
//序列化方式2
MemoryStream stream = new MemoryStream();
System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary.BinaryFormatter bf = new System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary.BinaryFormatter();
bf.Serialize(stream, s1);
stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
var o4 = bf.Deserialize(stream);
//====分割线===================================================
var e1 = object.ReferenceEquals(s1, s2);
var e2 = o4 == s1;
var e3 = s1.Equals(o4);
var e4 = o3 == o4;
Console.ReadKey();
请回答分割线后e1, e2, e3, e4 值为true还是false。
人人都知道在.Net中字符串是享元模式的经典范例。字符串具有不变性。(至少在托管层,事实上可以在非托管层修改字符串的值),但你真的能回答对上面的问题么?
答案
e1 = true;
e2 = false;
e3 = true;
e4 = false;
要了解这个问题首先可以看下字符串在内存中的布局。
如何在visual studio中查看变量的内存布局
在VS中可以非常方便的查看托管或非托管变量的内存值。方法如下。
- 依次在调试模式下打开 调试 -> 窗口 -> 内存 -> 内存1(1~4均可) 打开内存对话框。
- 在地址栏中输入变量名即可。
字符串变量在内存中的布局
在.Net中字符串是以UTF-16格式在内存中保存的。在本例中s1的内存如下。
00 00 00 00 00 00 00 00 98 d6 fc e5 fb 7f 00 00 02 00 00 00 31 00 32 00
这里可能与你拿到的结果不一样。你可能并没有前8位0x00
,因为我把对象头带上了。下面依次解释各段含义。
00 00 00 00 00 00 00 00
最开始的8比特是对象头。其中,在64位下,高4位为0,低4位为一个不为0的数(这里由于并没有执行lock或Gethashcode操作,所以这里为0,感兴趣的自行实验.)98 d6 fc e5 fb 7f 00 00
对象的MethodTable
,根据类型而不同,对象的引用指向的位置。02 00 00 00
字符串长度,这里是2。31 00 32 00
字符串数组* char
,注意都是小端模式。
拿以上s1 s2 o3 o4
分别实验可以发现他们的内存一模一样,其中s1 s2
直接就是同一块内存地址,但剩下的内存地址都不一样。
比较与解答
e1 = true;
通过内存看合情合理,毕竟都同一块内存了。e2 = false;
这里如果用的VS的版本比较高的话,也能看出来。因为这里VS会提示:可能非有意的引用比较。
既然是引用比较,内存地址都不一样,肯定是false了。但是如果vs版本不高的话则迷惑性就较大了,其实这里做的是
ReferenceEquals
的比较。e3 = true;
这里问题出在.Net代码里。字符串类型Equals
方法被重载了。
// Determines whether two strings match.
public override bool Equals([NotNullWhen(true)] object? obj)
{
if (object.ReferenceEquals(this, obj))
return true;
if (!(obj is string str))
return false;
if (this.Length != str.Length)
return false;
return EqualsHelper(this, str);
}
EqualsHelper
方法最终则调用如下。(在.Net 6下)
// Optimized byte-based SequenceEquals. The "length" parameter for this one is declared a nuint rather than int as we also use it for types other than byte
// where the length can exceed 2Gb once scaled by sizeof(T).
public static unsafe bool SequenceEqual(ref byte first, ref byte second, nuint length)
由于实现过于复杂(.Net framework 4.5.2下则较简单,直接按长度比较char,有兴趣的自行查阅),这里就不贴具体实现了。我们很容易看出这里比较的目的是比较两段内存是否相等,显然为true
。
e4 = false;
这里是为了比较不同序列化方式的影响,和e2
类似,结果显然是true
。
结论
虽然.Net中字符串是享元模式创建的,但并不能保证同一字符串在内存里只有一份。比如序列化情况等例外情况。如果读者知道其他情况也可以告诉我,提前说声感谢
.Net中字符串不变性与相等判断的特殊场景的更多相关文章
- java中字符串的非空判断
问题如下:在java 中 字符串为null 如何判断String str;if(str==null) ??str.equal("null") ?? 答:我觉得应该搞清楚字符串对象和 ...
- Java中字符串相关操作(判断,增删,转换)
1:判断字符串中是否包含某个字符(字符串): startsWith(): 这个方法有两个变体并测试如果一个字符串开头的指定索引指定的前缀或在默认情况下从字符串开始位置 此方法定义的语法如下: publ ...
- 三张图彻底了解Java中字符串的不变性
转载: 三张图彻底了解Java中字符串的不变性 定义一个字符串 String s = "abcd"; s中保存了string对象的引用.下面的箭头可以理解为"存储他的引用 ...
- 3-java中String值为空字符串与null的判断方法
java中String值为空字符串与null的判断方法 2018年01月21日 14:53:45 阅读数:1189 Java空字符串与null的区别 1.类型 null表示的是一个对象的值,而不是一个 ...
- Excel-判断一个文本字符串中是否包含数字! 判断一个文本字符串是否是纯汉字!
0.判断一个文本字符串中是否包含数字!/判断一个文本字符串是否是纯汉字! 公式=IF(LENB(A1)=2*LEN(A1),"都是汉字","含有非汉字字符") ...
- VB中字符串操作函数
Len Len(string|varname) 返回字符串内字符的数目,或是存储一变量所需的字节数. Trim Trim(string) 将字符串前后的空格去掉 Ltrim Ltrim(string) ...
- Python中字符串的使用
这篇文章主要介绍python当中用的非常多的一种内置类型——str.它属于python中的Sequnce Type(序列类型).python中一共7种序列类型,分别为str(字符串),unicode( ...
- C#中 字符串的处理
3.字符串 1).字符串的不可变性 当你给一个字符串重新赋值之后,老值并没有销毁,而是重新开辟一块空间存储新值. 当程序结束后,GC扫描整个内存,如果发现有的空间没有被指向,则立即把它销毁. 2).我 ...
- Shell中字符串的切割、拼接、比较、替换
[截取] 一.Linux shell 截取字符变量的前8位,有方法如下: expr substr “$a” 1 8 : 二.按指定的字符串截取 第一种方法: ${varible##*string} # ...
随机推荐
- Python 细聊从暴力(BF)字符串匹配算法到 KMP 算法之间的精妙变化
1. 字符串匹配算法 所谓字符串匹配算法,简单地说就是在一个目标字符串中查找是否存在另一个模式字符串.如在字符串 "ABCDEFG" 中查找是否存在 "EF" ...
- TypeScript编译tsconfig.json配置
配置预览 { "include": ["src/**/*"], "exclude": ["ndoe_modules", ...
- java反射 java动态代理和cglib动态代理的区别
java反射 https://blog.csdn.net/f2764052703/article/details/89311013 java 动态代理 https://blog.csdn ...
- vuex组成和原理?
组成: 组件间通信, 通过store实现全局存取 修改: 唯一途径, 通过commit一个mutations(同步)或dispatch一个actions(异步) 简写: 引入mapState.mapG ...
- 深入理解Java虚拟机-内存分配与回收策略
一.内存分配策略 新生代中98%的对象都是"朝生夕死"的,所以并不需要按照1:1的比例来划分内存空间,而是将内存(新生代内存)分为一块较大的Eden(伊甸园)空间和两块较小的Sur ...
- jvm-learning-类加载器分类
public class ClassLoaderTest { public static void main(String[] args) { //获取系统类加载器 ClassLoader syste ...
- 动态JDK代理方式-实现类增强
需求描述: 抽取dao层开启和提交事物交由代理类一并执行 分析: 假如UserDao接口中有很多方法,例如addUser().deleteUser().updateUser()等等,需要频繁的和数据库 ...
- spring-boot-learning-Web开发知识
1).创建SpringBoot应用,选中我们需要的模块: 2).SpringBoot已经默认将这些场景配置好了,只需要在配置文件中指定少量配置就可以运行起来 3).自己编写业务代码: 文件名的功能 x ...
- 相对路径在IEAD中的位置
相对路径在IEAD中的位置 工具栏-->Run -->Edit Configurations -->Working directory-->就是了 这里是直接到软件的地址:剩下 ...
- CSS入门指南-4:页面布局
这是<CSS设计指南>的读书笔记,用于加深学习效果. display 属性 display是 CSS 中最重要的用于控制布局的属性.每个元素都有一个默认的 display 值.对于大多数元 ...